Avanço revela resposta do arroz ao calor
O composto ativa a enzima MdPDE1
O composto ativa a enzima MdPDE1 - Foto: USDA
A descoberta de mecanismos que permitem ao arroz perceber e reagir ao calor abre novas possibilidades para a produção de alimentos em um cenário de aquecimento global. Pesquisadores identificaram a cadeia completa de sinais que ativa a resposta térmica da planta e mostraram que a manipulação de pontos específicos desse processo pode elevar a produtividade em condições de altas temperaturas.
O trabalho foi conduzido pelo Center for Excellence in Molecular Plant Sciences da Chinese Academy of Sciences, em parceria com Shanghai Jiao Tong University e Guangzhou Laboratory, e publicado na revista Cell. O grupo liderado por Lin Hongxuan detalhou como o arroz detecta o aumento de temperatura por meio da ativação da enzima DGK7, localizada na membrana celular. Essa enzima gera o mensageiro lipídico PA, que funciona como um alerta químico.
O composto ativa a enzima MdPDE1, e ambas se deslocam ao núcleo, reduzindo os níveis de cAMP. Essa queda reorganiza a expressão de genes ligados à proteção térmica, favorecendo a manutenção de proteínas fotossintéticas, o reparo de danos oxidativos e a formação de um sistema de defesa mais amplo. A identificação completa dessa rota permitiu definir DGK7 e MdPDE1 como alvos precisos para programas de melhoramento.
Ensaios de campo com plantas modificadas mostraram ganhos de cerca de 50 por cento no rendimento com alterações em um único gene. Linhagens que combinam DGK7 com o gene TT2 apresentaram aumento próximo ao dobro, melhor qualidade de grãos e crescimento normal. O estudo oferece uma base teórica e um conjunto de ferramentas para criar variedades resistentes ao calor em culturas essenciais, o que pode fortalecer a segurança alimentar em diferentes regiões.
